(57)【要約】【課題】適切な動作点に切り替えることが出来る圧力増幅装置を実現する。【解決手段】弁本体内を移動する移動体と弁本体とがダイヤフラムで仕切られて構成された各室を有し、供給圧室とバイアス室に供給された供給気体が入力圧室に印加される入力流体圧の変化に応じ、フィードバック室と出力圧室とで増幅されて出力流体圧を得る圧力増幅装置において、前記バイアス室に接続され前記バイアス室に供給圧以下の所定の圧力を供給するバイアス圧供給装置と、前記バイアス室と入力圧室との間に設けられたゲイン切換室に接続され前記ゲイン切換室に供給圧以下の前記所定の圧力を供給するゲイン切換室圧供給装置とを具備したことを特徴とする圧力増幅装置である。【選択図】図１
2007198412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体内を移動する移動体と弁本体とがダイヤフラムで仕切られて構成された各室を有し、供給圧室とバイアス室に供給された供給気体が入力圧室に印加される入力流体圧の変化に応じ、フィードバック室と出力圧室とで増幅されて出力流体圧を得る圧力増幅装置において、
前記バイアス室に接続され前記バイアス室に供給圧以下の所定の圧力を供給するバイアス圧供給装置と、
前記バイアス室と入力圧室との間に設けられたゲイン切換室に接続され前記ゲイン切換室に供給圧以下の前記所定の圧力を供給するゲイン切換室圧供給装置と
を具備したことを特徴とする圧力増幅装置。
【請求項２】
前記供給圧以下の所定の圧力を供給する装置は、一端に供給圧が供給され他端から所定の圧力が出力されるパイプと、
このパイプの前記一端側に設けられた絞りと、
この絞りと前記他端との途中に設けられたバイパスパイプと、
このバイパスパイプに設けられこのバイパスパイプを開閉するバルブと
を具備したことを特徴とする請求項１記載の圧力増幅装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、適切な動作点に切り替えることが出来る圧力増幅装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
圧力増幅装置に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２５７４６３号公報
【０００４】
図４は従来より一般に使用されている従来例の構成説明図、図５から図９は図４の動作説明図である。
【０００５】
従来技術に係る圧力増幅装置は、供給流体圧Ｐｓと入力流体圧Ｐｎとを受け、この入力流体圧Ｐｎの変化に応じて出力流体圧Ｐｏを変化させて、流体の圧力を増幅する装置である。
この圧力増幅装置は、空気式バルブの空気圧を制御するバルブポジショナなどの構成要素であり、開度を調整可能なコントロールバルブ（調節弁）などを、外乱に抗して正確に駆動するために、入力流体圧Ｐｎの変化量に対して出力流体圧Ｐｏの変化量を一定倍率に制御するパイロットリレーなどに用いられる。
【０００６】
このような圧力増幅装置は、図４に示すように、弁本体１１と、移動体１２と、第１〜第６のダイアフラム１３〜１８と、供給圧室１９と、バイアス室２０と、入力圧室２１と、出力圧室２２と、排気圧室２３と、フィードバック室２４と、第１のゲイン切換え室２５と、第２のゲイン切換え室２６と、弁プラグ２７と、ばね２８とから大略構成されている。
【０００７】
弁本体１１は、装置本体を構成する収容部（ケーシング）であり、空気などの流体を供給圧室１９に供給する供給口３１と、出力圧室２２から流体を流出させる出力口３２と、排気圧室２３から流体を排出させる排気口３３と、第１のゲイン切換え室２５に入力流体圧Ｐｎ或いは大気圧を供給する第１のゲイン切換え口３４と、入力圧室２１に空気を流入させる入力口３５と、第２のゲイン切換え室２６に入力流体圧Ｐｎ又は供給流体圧Ｐｓを供給する第２のゲイン切換え口３６と、バイアス室２０に供給流体圧Ｐｓを供給するバイアス口３７と、フィードバック室２４に出力流体圧Ｐｏを供給するフィードバック口３８とを備えた構成になっている。
【０００８】
更に、この弁本体１１には、上部中空部分に第１〜第６のダイアフラム１３〜１８で支持されている移動体１２を備え、供給圧室１９と出力圧室２２との仕切り部分に移動体１２の中心軸に合わせて弁プラグ２７をばね２８で動けるように支持して収容されている。
【０００９】
移動体１２は、第１〜第６のダイアフラム１３〜１８の弾性変形によって移動するものであり、第１〜第６のダイアフラム１３〜１８によって弁本体１１内に移動自在に支持されており、第１〜第６のダイアフラム１３〜１８が弾性変形すると、矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に移動する。
【００１０】
第１〜第６のダイアフラム１３〜１８は、弁本体１１と移動体１２とを連結し、この移動体１２を移動自在に支持する膜板である。
第１のダイアフラム１３は、一方の表面側にフィードバック室２４の入力流体圧Ｐｎを受け、他方の表面側にバイアス室２０の供給流体圧Ｐｓを受けて弾性変形する。
【００１１】
第２のダイアフラム１４は、一方の表面側にバイアス室２０の供給流体圧Ｐｓを受け、他方の表面側に第２のゲイン切換え室２６の入力流体圧Ｐｎ或いは供給流体圧Ｐｓを受けて弾性変形する。
第３のダイアフラム１５は、一方の表面側に第２のゲイン切換え室２６の入力流体圧Ｐｎ或いは供給圧を受け、他方の表面側に入力圧室２１の入力流体圧Ｐｎを受けて弾性変形する。
【００１２】
第４のダイアフラム１６は、一方の表面側に入力圧室２１の入力流体圧Ｐｎを受け、他方の表面側に第１のゲイン切換え室２５の入力流体圧Ｐｎ或いは大気圧を受けて弾性変形する。
第５のダイアフラム１７は、一方の表面側に第１のゲイン切換え室２５の入力流体圧Ｐｎ或いは大気圧を受け、他方の表面側に排気圧室２３の排気流体圧Ｐｅを受けて弾性変形する。
【００１３】
第６のダイアフラム１８は、一方の表面側に排気圧室２３の排気流体圧Ｐｅを受け、他方の表面側に出力圧室２２の出力流体圧Ｐｏを受けて弾性変形する。
供給圧室１９は、供給流体圧Ｐｓを受ける部屋であり、供給口３１に接続され、この供給口３１から空気が供給されると供給流体圧Ｐｓを内部に受ける。
この供給圧室１９は、弁本体１１の端部側に形成され、内部にばね２８を収容する構成になっている。
【００１４】
バイアス室２０は、供給流体圧Ｐｓを受ける部屋であり、一対の第１及び第２のダイアフラム１３、１４によって仕切られており、供給圧室１９と同じ大きさの供給流体圧Ｐｓを内部に受ける。
このバイアス室２０は、第２のゲイン切換え室２６とフィードバック室２４との間に位置し、これらに隣接して配置されている。
【００１５】
このバイアス室２０は、第１のダイアフラム１３が第２のダイアフラム１４よりも受圧面積が大きいために、第１のダイアフラム１３と第２のダイアフラム１４との受圧面積の差分に相当する押圧力を移動体１２に常時作用させ、移動体１２がＢ方向に押圧する空気ばねとして機能する。
【００１６】
入力圧室２１は、入力流体圧Ｐｎを受ける部屋であり、一対の第３及び第４のダイアフラム１５、１６によって仕切られており、入力口３５から空気が流入すると入力流体圧Ｐｎを内部に受ける。
この入力圧室２１は、第２のゲイン切換え室２６と第１のゲイン切換え室２５との間に位置し、これらに隣接して配置されている。
【００１７】
この入力圧室２１は、第４のダイアフラム（入力ダイアフラム）１６が第３のダイアフラム１５よりも受圧面積が大きいために、第３のダイアフラム１５との受圧面積の差分に相当する力が移動体１２に作用したときに、この移動体１２を矢印Ａ方向に移動させるように機能する。
【００１８】
出力圧室２２は、入力流体圧Ｐｎが変化すると出力流体圧Ｐｏが変化する空間であり、第６のダイアフラム１８、移動体１２の底部側及び弁本体１１の頭部側の排気弁部４１によって仕切られている。
この出力圧室２２は、弁プラグ２７が流路４３を開くと弁プラグ２７と流路４３との間の隙間を通じて供給圧室１９から空気が流入し出力流体圧Ｐｏを内部に受ける。この出力圧室２２は、図示しないアクチュエータに出力口３２から空気を排出する。
【００１９】
この出力圧室２２は、入力圧室２１とは離間して配置され、供給圧室１９と排気圧室２３との間に位置しこれらに隣接して配置されている。
【００２０】
排気圧室は２３は、空気を排出させる空間あるいは部屋であり、一対の第５及び第６のダイアフラム１７、１８によって仕切られており、流路４４ａ、４４ｂから流入した空気を排気口３３から大気中に排出させる。この排気圧室１２は、第１のゲイン切換え室２５と出力圧室２２との間に位置し、これらに隣接して配置されている。
【００２１】
フィードバック室２４は、フィードバック口３８から出力流体圧Ｐｏを受ける第ｌのダイアフラム１３を有する部屋であり、弁本体１１と第ｌのダイアフラム１３とによって仕切られており、出力圧室２２と同じ大きさの出力流体圧Ｐｏを内部に受ける構成になっている。
【００２２】
第ｌのゲイン切換え室２５は、第１のゲイン切換え口３４から入力流体圧Ｐｎ或いは大気圧が供給される部屋であり、第４及び第５のダイアフラム１６、１７によって仕切られた空間を形成し、高ゲインのときには入力圧室２１の入力流体圧Ｐｎが供給され、低ゲインのときには大気圧が供給される。
【００２３】
この第１のゲイン切換え室２５は、第２のゲイン切換え室２６と連携して動作するもので、高ゲインと低ゲインのときに動作し、供給圧力が変化すると、出力を一定の割合で変化させる供給圧変動補償を機能させるものである。
ここで、ゲインとは、出力圧変化量／入力圧変化量が一定倍率になることである。
この第１のゲイン切換え室への流体の供給の切換えは、図示しない電磁弁等を用いて通信機能により遠隔操作で制御できるようにしてもよい。
【００２４】
第２のゲイン切換え室２６は、第２のゲイン切換え口３６から入力流体圧Ｐｎ或いは供給流体圧Ｐｓが供給される部屋であり、第２及び第３のダイアフラム１４、１５によって仕切られた空間を形成し、高ゲインのときには入力圧室２１の入力流体圧Ｐｎが供給され、低ゲインのときは供給圧室１９の供給流体圧Ｐｓが供給される。
【００２５】
この第２のゲイン切換え室への流体の供給の切換えは、上記第１のゲイン切換え室への流体の供給を切換えるものと同じく、図示しない電磁弁等を用いて通信機能により遠隔操作で制御できるようにしてもよい。
弁プラグ２７は、供給圧室１９と出力圧室２２とを接続する流路４３を開くポペット弁であり、流路４４ａを開閉する排気弁部４１と、流路４３を開閉する供給弁部４２とが形成されている。
【００２６】
この弁プラグ２７は、流路４３を貫通した状態で、供給圧室１９と出力圧室２２との間に配置され収容されており、入力流体圧Ｐｎが増加して、移動体１２が矢印Ａ方向に移動したときに、出力流体圧Ｐｏが増加するように流路４３を開く。
【００２７】
ばね２８は、弁プラグ２７を押圧する押圧部材であり、弁プラグ２７の排気弁部４１が流路４４ａを閉鎖し、供給弁部４２が流路４３を閉鎖するように、この弁プラグ２７を矢印Ｂ方向に常時押圧する。
この、ばね２８は、入力流体圧Ｐｎが増加して、弁ブラグ２７を加圧しながら移動体１２が矢印Ａ方向に移動すると圧縮される。
【００２８】
次に、以上説明した構成からなる圧力増幅装置の動作を説明する。
（平衡状態）
図４に示すように、供給口３１から供給圧室１９に空気が供給されると、供給圧室１９及びバイアス室２０が供給流体圧Ｐｓを受ける。
また、入力口３５から入力圧室２１に空気が流入して、入力圧室２１が入力流体圧Ｐｎを受ける。
【００２９】
供給圧室１９から流入孔４５を通じて出力圧室２２に僅かに空気が流入すると、出力圧室２２と、フィードバック室２４とが図示しない流路によって接続されているため、出力圧室２２及びフィードバック室２４が出力流体圧Ｐｏを受ける。
【００３０】
このとき、ばね２８が弁プラグ２７を矢印Ｂ方向に押圧して、供給弁部４２が流路４３を閉鎖しているが、排気弁部４１と流路４４ａとの間には僅かに隙間が形成されている。
その結果、供給圧室１９から流路４５を通じて出力圧室２２に流入する空気が、排気弁部４１と流路４４との間の隙間から排気圧室２３に流入して、力学的に安定した平衡状態になっている。
【００３１】
（出力増加）
図５は、この発明の実施形態に係る圧力増幅装置において出力流体圧が増加したときの状態を示す動作説明図である。
入力口３５から入力圧室２１に流入する空気圧力が増加すると、入力圧室２１が受ける入力流体圧Ｐｎが増加する。
【００３２】
第３のダイアフラム１５の受圧面積よりも第４のダイアフラム１６の受圧面積が大きいため、こられの受圧面積の差分に相当する力によって第３及び第４のダイアフラム１５、１６が攘み、移動体１２が矢印Ａ方向に移動する。
【００３３】
一方、バイアス室２０が供給流体圧Ｐｓを受けると、第２のダイアフラム１４の受圧面積よりも第１のダイアフラム１３の受圧面積が大きいため、これらの受圧面積の差分に相当する力が、矢印Ｂ方向に抵抗力として移動体１２に作用する。
【００３４】
そして、ばね２８の押圧力に抗して、このばね２８を圧縮しながら移動体１２が弁プラグ２７を加圧して、排気弁部４１が流路４４ａを閉鎖して移動体１２と弁プラグ２７とが一体となって矢印Ａ方向に移動する。
【００３５】
その結果、弁プラグ２７が流路４３を徐々に開き、供給弁部４２と流路４３との間の隙間を通じて供給圧室１９から出力圧室２２に空気が流入して、出力圧室２２が受ける出力流体圧Ｐｏが増加する。
【００３６】
流路４３から出力圧室２２に流入する空気圧力が増加すると、フィードバック室２４が受ける出力流体圧Ｐｏも増加して、この出力流体圧Ｐｏの増加分がフィードバック室２４にフィードバックされる。
【００３７】
第１のダイアフラム１３の受圧面積よりも第６のダイアフラム１８の受圧面積が大きいため、こられの受圧面積の差分に相当する力が矢印Ｂ方向に抵抗力として移動体１２に作用する。
このように、入力流体圧Ｐｎが増加すると一定倍率で出力流体圧Ｐｏが増加する。
【００３８】
（出力減少）
図６は、この発明の実施形態に係る圧力増幅装置において出力流体圧Ｐｏが減少したときの状態を示す動作説明図である。
入力口３５から入力圧室２１に流入する空気圧力が減少して、入力圧室２１が受ける入力流体圧Ｐｎが減少すると、第３及び第４のダイアフラム１５、１６の受圧面積の差分に相当する力が低下して移動体１２を矢印Ａ方向に移動する力が低下する。
【００３９】
一方、バイアス室２０は供給流体圧Ｐｓを受けており、第１及び第２のダイアフラム１３、１４の受圧面積の差分に相当する力が矢印Ｂ方向に作用するため移動体１２が矢印Ｂ方向に移動する。
このため、弁プラグ２７と移動体１２が離間して排気弁部４１が流路４４ａを開く。
【００４０】
その結果、出力圧室２２から流路４４ａ、４４ｂを通じて排気圧室２３に空気が流入し、排気圧室２３内の空気が排気口３３から大気中に排出されて、出力圧室２２及びフィードバック室２４が受ける出力流体圧Ｐｏが減少する。
【００４１】
次に、高ゲインと低ゲインのときについて、第１及び第２のゲイン切換え室２５、２６への流体の切替えによるゲインの相違の発生について、以下に説明する。
上述したように、ゲインは、出力圧変化量／入力圧変化量が一定倍率になるようにすることであり、低ゲインと高ゲインのときに動作して、供給圧力が変化すると、出力を一定の割合で変化させる供給圧変動補償を機能させるものである。
【００４２】
第１及び第２のゲイン切換え室２５、２６への圧力を切換えて、力のつりあいにより機能するダイアフラムの組合せを変化させたときに、第１及び第２のゲイン切換え室２５、２６に供給する流体の組合せでゲインを可変にできるというものである。
この場合に、ゲインが変化しても供給圧変動補償を機能させる。
この第１及び第２のゲイン切換え室２５、２６を設ける場所は、ダイアフラム径を考慮すると、次の４通りが考えられる。
【００４３】
（１）実施例のように、バイアス室２０と入力圧室２１との間に第２のゲイン切換え室２６、入力圧室２１と排気圧室２３との間に第１のゲイン切換え室２５を設ける。
（２）フィードバック室２４とバイアス室２０との間に第２のゲイン切換え室２６、入力圧室２３と排気圧室２３との間に第１のゲイン切換え室２５を設ける。
【００４４】
（３）バイアス室２０と入力圧室２１との間に第２のゲイン切換え室２６、排気圧室２３と出力圧室２２との間に第１のゲイン切換え室２５を設ける。
（４）フィードバック室２４とバイアス室２０との間に第２のゲイン切換え室２６、排気圧室２３と出力圧室２２との間に第１のゲイン切換え室２５を設ける。
【００４５】
ゲインの切換えは、高ゲインのときは、第１のゲイン切換え室２５に入力流体圧Ｐｎを供給し、第２のゲイン切換え室２６に入力流体圧Ｐｎを供給する。
そうすると、第３及び第４のダイアフラム１５、１６が力のつり合いにより機能しなくなり、高ゲインを得ることが出来、同時に、供給圧の変動を補償することが出来る。
【００４６】
低ゲインのときは、第１のゲイン切換え室２５に大気圧を供給し、第２のゲイン切換え室２６に供給流体圧Ｐｓを供給する。
そうすると、第２及び第５のダイアフラム１４、１７が力のつり合いにより機能しなくなってゲインは低くなり、また、高ゲインの場合と同様に、供給圧の変動を補償することが出来る。
【００４７】
このような圧力増幅装置は、電空ポジショナの圧力増幅器として使用される。
電空ポジショナの例について図７により説明する。
フィールドバス５１により操作信号が送信されると、送受信回路５２、フィールドバスモデム５３を介してＣＰＵ５４から電気／空気変換器５５に信号が送られ、圧力増幅装置５６へのノズル背圧が圧力増幅装置５６へ送られ、圧力増幅装置５６の出力によりバルブ５７が操作される。
【００４８】
バルブ５７の操作変位はポジションセンサ５８により検出されてＣＰＵ５４にフィードバックされる。
このように、電気／空気変換器５５は圧力増幅装置５６と組み合わせて使用されることが多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４９】
しかしながら、このような装置においては、以下の間題点がある。
出力圧室・入力圧室・供給圧室・バイアス室・フィードバック室の５つの部屋にさらに、ゲイン切り換え室を２つ設け、それぞれの部屋への圧力を切り替え、力のつりあいにより機能するダイアフラムの組み合わせを変化させることによりゲインを可変に出来、供給圧変動補償も共に機能させることができる。
【００５０】
しかし、それぞれのゲインの場合に動作点（ノズル背圧の中心値）は、固定された一定の圧力である。
分解能、電流配分を考慮して電空変換要素のゲインが高い場合は、圧力増幅装置のゲインは低くし、反対に電空変換要素のゲインが低い場合は、圧力増幅装置のゲインは高くする。
【００５１】
この時に、圧力増幅装置のゲインが高低どちらの場合でも動作点（ノズル背圧の中心値）が同じ（固定された一定の圧力）であると、どちらかの場合に動作点での電流値が中心から大きく外れるために、外乱（温度サイクルドリフト、外部磁界の影響、衝撃の影響 、振動の影響など）のために電空変換器の動作点がずれた場合に、圧力増幅装置が動作しなくなることも考えられ、機器の信頼性が低くなる。
【００５２】
以下、グラフを用いて詳細に説明する。
ここで、コントロールリレー３６の出力圧範囲とノズル背圧との関係について、図８を用いて説明する。
所定のバルブを３７駆動するのに必要なコントロールリレー３６の出力圧範囲（以下「スプリングレンジ」と称する。）をΔＰｏとすると、コントロールリレー３６のゲインが高い場合のノズル背圧範囲はΔＰｎ１となり、コントロールリレー３６のゲインが低い場合のノズル背圧範囲はΔＰｎ２となる。
【００５３】
次に、電気／空気変換器３５において、
（１）圧力増幅装置のゲインが高く、電空変換器のゲインが低い場合に、動作点を一定に固定した場合において、図９を用いて説明する。
圧力増幅装置のゲインが高い場合のノズル背圧範囲をΔＰｎ１、圧力増幅装置のゲインが低い場合のノズル背圧範囲をΔＰｎ２とすると、電空変換器のゲインが低い場合の電流スパンはΔＩ１、電空変換器のゲインが高い場合の電流スパンΔＩ２となる。
【００５４】
ここで、電空変換器の動作点がずれた場合に、電空変換器のゲインが高く、圧力増幅装置のゲインが低い状態においては、必要なノズル背圧を発生させることが出来なくなって、圧力増幅装置が動作しなくなることも考えられ、装置の信頼性が低くなる。
【００５５】
（２）圧力増幅装置のゲインが低く、電空変換器のゲインが高い場合に、動作点を一定に固定した場合において、図１０を用いて説明する。
圧力増幅装置のゲインが高い場合のノズル背圧範囲をΔＰｎ１、圧力増幅装置のゲインが低い場合のノズル背圧範囲をΔＰｎ２とすると、電空変換器のゲインが低い場合の電流スパンはΔＩ１、電空変換器のゲインが高い場合の電流スパンΔＩ２となる。
【００５６】
ここで、電空変換器の動作点がずれた場合に、電空変換器のゲインが低く、圧力増幅装置のゲインが高い状態においては、必要なノズル背圧を発生させることが出来なくなって、圧力増幅装置が動作しなくなることも考えられ、装置の信頼性が低くなる。
【００５７】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、適切な動作点に切り替えることが出来る圧力増幅装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００５８】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１の圧力増幅装置においては、
弁本体内を移動する移動体と弁本体とがダイヤフラムで仕切られて構成された各室を有し、供給圧室とバイアス室に供給された供給気体が入力圧室に印加される入力流体圧の変化に応じ、フィードバック室と出力圧室とで増幅されて出力流体圧を得る圧力増幅装置において、前記バイアス室に接続され前記バイアス室に供給圧以下の所定の圧力を供給するバイアス圧供給装置と、前記バイアス室と入力圧室との間に設けられたゲイン切換室に接続され前記ゲイン切換室に供給圧以下の前記所定の圧力を供給するゲイン切換室圧供給装置とを具備したことを特徴とする。
【００５９】
本発明の請求項２の圧力増幅装置においては、請求項１記載の圧力増幅装置において、
前記供給圧以下の所定の圧力を供給する装置は、一端に供給圧が供給され他端から所定の圧力が出力されるパイプと、このパイプの前記一端側に設けられた絞りと、この絞りと前記他端との途中に設けられたバイパスパイプと、このバイパスパイプに設けられこのバイパスパイプを開閉するバルブとを具備したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００６０】
本発明によれば、次のような効果がある。
電空変換器のゲインが高いあるいは低い場合に、動作点を切り替えることにより、適切な電流配分が可能になり、外乱（温度サイクルドリフト、外部磁界の影響、衝撃の影響 、振動の影響など）のために電空変換器の動作点がずれた場合にも、高低どちらのゲインでも圧力増幅装置の動作を確保し、機器としての信頼性を保つことができる圧力増幅装置が得られる。
【００６１】
本発明装置をポジショナや空気回路・圧力伝達可能な機器に対し適用すると、供給圧変動にも対応した小型かつ低ヒステリシスであり高ゲインもしくは低ゲインの出力を安定的に長期間供給することが可能な圧力増幅装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の要部断面図、図３は図１の動作説明図である。
図において、図４と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図４との相違部分のみ説明する。
【００６３】
バイアス圧供給装置６１は、バイアス室２０に接続され、バイアス室２０に供給圧以下の所定の圧力を供給する。
第２のゲイン切換室圧供給装置６２は、第２のゲイン切換室２６に接続され、第２のゲイン切換室２６に供給圧以下の前記所定の圧力あるいは入力圧Ｐｎを供給する。
【００６４】
供給圧以下の所定の圧力を供給する装置６３は、図２に示す如く、，一端に供給圧が供給され他端から所定の圧力が出力されるパイプ６３１と、このパイプの一端側に設けられた絞り６３２と、この絞り６３２と他端との途中に設けられたバイパスパイプ６３３と、このバイパスパイプ６３３に設けられこのバイパスパイプを開閉するバルブ６３４とを有する。
供給圧以下の所定の圧力を供給する装置６３は、バイアス圧供給装置６１と第２のゲイン切換室圧供給装置６２とにそれぞれ内蔵されている。
【００６５】
以上の構成において、減圧回路６３を用い、バルブ６３４を閉めた状態で供給圧をそのまま用いるか、バルブ６３４を調整した状態で所定の圧力を用いることにより、力の釣り合いを変化させることにより、異なるゲインの場合に適切な動作点に切り替えることができる。
図３に示すように、分解能、電流配分を考慮して、圧力増幅装置のゲインが高い場合には低いゲイン（ゲインＡ）、圧力増幅装置のゲインが低い場合には高いゲイン（ゲインＢ）に電空変換器の初期ノズル位置を変えることなく、ゲインを切り替えるとすると、電流を偏りなく用いるためには電空変換器のゲインが高い場合のほうが、圧力増幅装置で高い動作点が必要になる。
この際に、電空変換器のゲインが高いあるいは低い場合に、動作点を切り替えることにより、適切な電流配分が可能になり、外乱（温度サイクルドリフト、外部磁界の影響、衝撃の影響 、振動の影響など）のために電空変換器の動作点がずれた場合にも、高低どちらのゲインでも圧力増幅装置の動作を確保し、機器としての信頼性を保つことができる圧力増幅装置が得られる。
【００６６】
本発明装置をポジショナや空気回路・圧力伝達可能な機器に対し適用すると、供給圧変動にも対応した小型かつ低ヒステリシスであり高ゲインもしくは低ゲインの出力を安定的に長期間供給することが可能な圧力増幅装置が得られる。
【００６７】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の要部構成説明図である。
【図３】図１の動作説明図である。
【図４】従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。
【図５】図４の動作説明図である。
【図６】図４の動作説明図である。
【図７】図４の動作説明図である。
【図８】図４の動作説明図である。
【図９】図４の動作説明図である。
【図１０】図４の動作説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
１１    弁本体
１２    移動体
１３    第１のダイアフラム
１４    第２のダイアフラム
１５    第３のダイアフラム
１６    第４のダイアフラム
１７    第５のダイアフラム
１８    第６のダイアフラム
１９    供給圧室
２０    バイアス室
２１    入力圧室
２２    出力圧室
２３    排気圧室
２４    フィードバック室
２５    第１のゲイン切換え室
２６    第２のゲイン切換え室
２７    弁プラグ
２８    ばね
３１    供給口
３２    出力口
３３    排気口
３４    第１のゲイン切換え口
３５    入力口
３６    第２のゲイン切換え口
３７    バイアス口
３８    フィードバック口
４１    排気弁部
４２    供給弁部
４３    流路
４４ａ  流路
４４ｂ  流路
４５    流入孔
５１    フィールドバス
５２    送受信回路
５３    フィールドバスモデム
５４    ＣＰＵ
５５    電気／空気変換器
５６    コントロールリレー
５７    バルブ
５８    ポジションセンサ
６１    バイアス圧供給装置
６２    第２のゲイン切換室圧供給装置
６３    供給圧以下の所定の圧力を供給する装置
６３１  パイプ
６３２  絞り
６３３  バイパスパイプ
６３４  バルブ
【図１】
2007198412.tif 000003
【図２】
2007198412.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2007198412.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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